بررسی تاثیر شبکه‌های نرم‌افزارمحور در کاهش تاخیر و بهبود امنیت داده در معماری بلاکچین‌محور اینترنت اشیاء

اینترنت‌ اشیا، شبکه‌ای از اشیا بوده که از طریق اینترنت به یکدیگر متصل‌ می‌شوند. این فناوری، قابلیت ارتباط و تبادل اطلاعات را بین اشیا فراهم می‌آورد وسبب بهبود کیفیت زندگی افراد می‌شود. با این حال، در حالی که اینترنت اشیا از مزایای بسیاری برخوردار است، مسائلی همچون امنیت و حریم خصوصی اطلاعات و مصرف انرژی بالای حسگرها، همچنان یک موضوع مورد بحث دراین شبکه‌ها است. دراین مقاله، یک معماری بهینه ترکیبی نوین با استفاده از معماری بلاک‌چین و شبکه‌های نرم‌افزار‌محور با نام & blockc-sdot& دریک سکوی رایانش ‌ابری برای اینترنت ‌اشیا ارایه ‌شده ‌است. این معماری نوین از ترکیب معماری بلاک‌چین مبتنی بر الگوریتم اجماع اثبات سهام و شبکه‌های نرم‌افزار محور با محاسبات ابری برای بهبود عملکرد و ایمنی اینترنت اشیا استفاده می‌کند. دراین معماری با استفاده از خوشه‌بندی شبکه و مدیریت کنترل هر خوشه توسط شبکه‌های نرم‌افزار محور، به صورت همزمان به هردو پارامتر میزان مصرف انرژی حسگرها و میزان کاهش تاخیر در شبکه اینترنت اشیا توجه شده است. برای افزایش امنیت، از الگوریتم دیفی‌‌هلمن و امضاهای دیجیتال استفاده شده‌است. برای بهینه‌سازی معماری، الگوریتم فراابتکاری نهنگ و الگوریتم صف‌بندی جکسون مورد استفاده قرارگرفته‌اند. برای ارزیابی کارایی معماری پیشنهادی، شبیه‌سازی‌هایی انجام شده است که به تحلیل پارامترهای مختلفی از جمله میزان تاخیر، عملکرد سی‌پی‌یو در حملات مختلف، توان‌عملیاتی، مصرف انرژی، نرخ ورود بسته‌ها، و پهنای‌باند در شبکه مورد نظر پرداخته است. این پارامترها با استفاده از روش پیشنهادی محاسبه ونتایج بدست آمده با نتایج حاصل از الگوریتم کلونی مورچگان (ant colony optimization)، و الگوریتم ژنتیک (genetic algorithm)، مورد مقایسه قرار گرفته‌اند. به‌علاوه، میزان تاخیر در معماری پیشنهادی با نتایج حاصل از پروتکل‌های مسیریابی rpl(routing protocol) و carp(channel-aware routing protocol) مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته اند.درهردوزمینه، نتایج به دست آمده نشان دهنده برتری و کارآیی بیشتر رویکرد ترکیبی پیشنهادی نسبت به روش‌های موجود در این زمینه است.

the impact of software-defined networks on reducing latency and enhancing data security in blockchain-based iot architectures

the internet of things (iot) is a network of objects interconnected via the internet, enabling communication and information exchange among them to enhance the quality of human life. despite its numerous advantages, iot still faces challenges such as data security, privacy concerns, and high energy consumption of sensors. in this paper, a novel optimized hybrid architecture named &blockc-sdot& is proposed, leveraging blockchain and software-defined networking (sdn) architectures on a cloud computing platform for iot. this innovative architecture combines a blockchain framework based on the proof of stake (pos) consensus algorithm with sdn and cloud computing to enhance iot performance and security. through network clustering and cluster management via sdn, the architecture simultaneously addresses two critical parameters: sensor energy consumption and latency reduction in iot networks. for enhanced security, the diffie-hellman algorithm and digital signatures are employed. optimization is achieved using the whale optimization algorithm (woa) and the jackson queueing model. to evaluate the efficiency of the proposed architecture, simulations are conducted to analyze various parameters, including latency, cpu performance under different attacks, throughput, energy consumption, packet arrival rate, and network bandwidth. these parameters are computed using the proposed method and compared against the results of the ant colony optimization (aco) and genetic algorithm (ga). additionally, the latency of the proposed architecture is compared with the results obtained from rpl and carp routing protocols. in both areas, the findings demonstrate the superiority and higher efficiency of the proposed hybrid approach over existing methods in the field.